楊永豐，涂傳壽，楊輝華

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

降低陽極泥產(chǎn)出率的生產(chǎn)實(shí)踐

楊永豐，涂傳壽，楊輝華

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

由于原料日趨復(fù)雜，導(dǎo)致銅電解陽極泥的產(chǎn)出率大大超過原工藝設(shè)計(jì)值。通過采取一系列相應(yīng)措施，使陽極泥產(chǎn)出率控制在0.7%以下，同時(shí)陽極泥金、銀含量也有所提高。

銅電解；陽極泥；產(chǎn)出率；金；銀

1 問題的提出

隨著江西銅業(yè)集團(tuán)公司不斷做大、做強(qiáng)，貴溪冶煉廠的產(chǎn)能也逐步提升，電解所產(chǎn)陽極泥隨之增加。工廠銅陽極泥產(chǎn)出量由2005年的3 933 t(干量)增至2008年的5 165 t(干量)，且金銀品位逐年下降,尤其是陽極泥含金量下降明顯,2008年平均僅為0.195%,而雜質(zhì)含量居高不下（見表1），給后續(xù)生產(chǎn)造成較大的影響。

表1 銅電解陽極泥的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） %

由于陽極泥產(chǎn)出率在1%左右，大大超過設(shè)計(jì)的0.5%，處理時(shí)渣率上升，金、銀損失增加，影響了金銀的回收率。陽極泥產(chǎn)出量的增加，其給后續(xù)工序帶來如下問題：

（1）勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)成本高。由于銅陽極泥金、銀品位偏低，而且電解所產(chǎn)陽極泥量已達(dá)到陽極泥處理量設(shè)計(jì)值，為確保金、銀產(chǎn)量任務(wù)的完成，回轉(zhuǎn)窯等設(shè)備不僅要保持高作業(yè)率，而且還要處理一定量的外購合質(zhì)金、合質(zhì)銀。

（2）分銀渣指標(biāo)波動(dòng)大。由于銅陽極泥中的砷、銻、鉍、鉛等雜質(zhì)元素的含量大幅升高，回轉(zhuǎn)窯硫酸化焙燒難度加大，物料轉(zhuǎn)化不理想，直接對(duì)亞硫酸鈉分銀工藝造成影響，分銀渣指標(biāo)不穩(wěn)定。在回轉(zhuǎn)窯工況不好的情況下，分銀渣含銀高達(dá)2%～4%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)值1%，影響銀的回收率。為了提高銀的回收率，將含銀超過1.5%的分銀渣返回轉(zhuǎn)窯處理，不僅增大了回轉(zhuǎn)窯的負(fù)荷，而且處理成本較高。

2 改進(jìn)措施

為了降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)在市場中的競爭能力，工廠經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)及生產(chǎn)實(shí)踐，摸索出了降低陽極泥產(chǎn)出率，提高陽極泥金、銀含量的有效方法。

2.1 優(yōu)化配料，調(diào)整冰銅品位，提高閃速爐雜質(zhì)脫除能力

公司從經(jīng)營角度考慮，大量采購國內(nèi)地方礦，2008年地方礦庫存曾一度高達(dá)6萬t，入爐銅精礦成分波動(dòng)大，雜質(zhì)含量高，造成閃速爐爐況波動(dòng)大。閃速爐爐況波動(dòng)造成爐底上升，銅渣分離不佳，冰銅帶渣，渣含銅高，轉(zhuǎn)爐吹煉難度加大，噴濺嚴(yán)重，脫雜能力差，致使陽極銅主品位合格率低、雜質(zhì)高。

針對(duì)進(jìn)廠銅精礦銅低硫高、雜質(zhì)高，部分進(jìn)口礦量少批次多等問題，合理安排生產(chǎn)，加強(qiáng)閃速爐爐況管理，加強(qiáng)對(duì)閃速爐入爐物料成分的監(jiān)控。通過對(duì)入爐物料的成分分析，及時(shí)修正閃速爐的工藝參數(shù)；根據(jù)精礦儲(chǔ)量及成分、閃速爐爐況等及時(shí)科學(xué)合理配料，均衡高雜質(zhì)原料的配入比率，最大限度降低雜質(zhì)對(duì)閃速爐爐況的影響。

2009年6月、7月，2#閃速爐鍋爐因清理煙灰粘結(jié)及修復(fù)漏水鍋爐停爐長達(dá)236.43 h，這期間對(duì)高雜質(zhì)原料導(dǎo)致閃速爐排煙系統(tǒng)粘結(jié)的原因進(jìn)行了分析，通過采取提高閃速爐二次反應(yīng)程度，降低煙塵率；在上升煙道布設(shè)重油燒嘴，制定燒嘴維護(hù)及點(diǎn)檢操作規(guī)程，確保燃燒效果；在廢熱鍋爐入口處鼓入加熱后的含氧空氣，使沒有完全反應(yīng)的精礦再次反應(yīng)生成硫酸鹽，以改善煙灰性質(zhì)，使生成的硫酸鹽結(jié)構(gòu)松散易于清除，減少排煙系統(tǒng)的粘結(jié)等多項(xiàng)措施，提高閃速爐對(duì)原料的適應(yīng)性，確保閃速爐爐況正常穩(wěn)定。

2.2 調(diào)整轉(zhuǎn)爐冷料品種和加入時(shí)機(jī)

根據(jù)冰銅品位的變化，適當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)爐冷料加入的品種和時(shí)機(jī)。冰銅品位較高時(shí)盡量多處理雜質(zhì)含量低的雜銅，冰銅品位低時(shí)盡量多處理床下物（轉(zhuǎn)爐在處理含銅物料時(shí)灑落的含銅物料）及雜質(zhì)含量高的雜銅，使雜質(zhì)盡可能參與造渣，降低粗銅中雜質(zhì)的含量，減輕精煉工序的除雜壓力［1］。

2.3 提高陽極銅主品位

為了使雜質(zhì)在精煉工序盡可能除去，在陽極爐工序?qū)嵤\氧化還原作業(yè)，并在進(jìn)完粗銅靜置二十多分鐘后倒出上浮的余渣。

對(duì)于陽極銅含量偏高的雜質(zhì)As、Sb、Bi、Pb、Ni、Sn等，在陽極爐、反射爐、傾動(dòng)爐進(jìn)行有針對(duì)性的除雜作業(yè)，在反射爐、傾動(dòng)爐氧化除雜過程中加入銅熔劑（一種除雜專用熔劑），均衡配料、多次氧化，提高了陽極銅主品位。

2.4 減少陽極銅機(jī)械夾雜

在排渣后期，先將渣靜置幾分鐘后再倒出，反復(fù)操作幾次，使渣盡量保持干凈。在澆鑄過程中精細(xì)化操作，每個(gè)圓盤澆鑄機(jī)由專人負(fù)責(zé)清理陽極板上漂浮的澆鑄料，配備專用工具，減少陽極銅機(jī)械夾雜。

2.5 改進(jìn)陽極銅脫模劑

陽極澆鑄使用噴涂料是為了在銅模表面形成一層噴涂膜，防止陽極板與銅模粘結(jié)，使陽極板容易脫落。噴涂料選用的原則是：耐火度高，高溫下穩(wěn)定不會(huì)分解出氣體，不溶于水，不與液態(tài)銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在電解液中不發(fā)生有害反應(yīng)，容易沉降。瓷土粉基本能夠達(dá)到這個(gè)要求[2]，且價(jià)格低廉。為此，在傾動(dòng)爐進(jìn)行了瓷土粉、鋁土粉取代部分硫酸鋇的試驗(yàn)。7月開始試用鋁土粉、硫酸鋇、泡花堿加水混合噴涂液，進(jìn)行了不同配比試驗(yàn)，得出鋁土粉與硫酸鋇較佳的配比1∶4，每爐澆鑄期配入200 kg鋁土粉即可滿足生產(chǎn)要求。

8月開始試用瓷土粉、硫酸鋇、泡花堿加水混合噴涂液，進(jìn)行了半個(gè)多月的試驗(yàn)，也找到了較理想的配比量，每爐澆鑄時(shí)配入120 kg。

2.6 調(diào)整工藝參數(shù)，降低陰極銅含金銀量

（1）雜銅陽極集中在低電流系統(tǒng)處理。雜銅陽極集中處理，便于工藝參數(shù)的調(diào)整，控制及減少因電流密度高引起的鈍化。

（2）提高電解液Cl-含量。為了降低陰極銅含Ag，曾一度提高各系統(tǒng)Cl-濃度，但雜銅陽極產(chǎn)出的陰極銅長針狀粒子，而礦銅產(chǎn)陽極則沒有變化。經(jīng)過一年多的摸索，控制電解液Cl-含量不超過50mg/L，能夠解決降低陰極銅含Ag與保證產(chǎn)品質(zhì)量、保護(hù)不銹鋼陰極板之間的矛盾。

（3）調(diào)整電解液溫度。夏季和冬季采用不同的電解液溫度控制標(biāo)準(zhǔn)，合理調(diào)整電解液溫度控制指標(biāo)，使陽極銅中的銀盡量進(jìn)入陽極泥中。

3 生產(chǎn)實(shí)踐

（1）通過對(duì)入爐物料精心配制，合理搭配，1#閃速爐、2#閃速爐的爐況均穩(wěn)定在歷史較好水平；不定期的調(diào)整冰銅品位，閃速爐雜質(zhì)脫除能力的最佳操作模式已在1#閃速爐、2#閃速爐的日常生產(chǎn)管理中成功運(yùn)用。適當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)爐冷料加入的品種和時(shí)機(jī)的方法在一、二系統(tǒng)轉(zhuǎn)爐運(yùn)用后，銅锍中的主要雜質(zhì)As、Sb、Bi、Pb、Zn、Se在閃速爐+轉(zhuǎn)爐的總脫除率分別達(dá)到了88.6%、66.8%、88.6%、92.4%、88.2%、33.5%。

（2）通過采取在反射爐、傾動(dòng)爐氧化除雜過程中加入銅熔劑，均衡配料，多次氧化等措施，陽極銅含銅由2008年的99.32%提高至2009年的99.50%。

（3）鋁土粉、瓷土粉取代部分硫酸鋇作為噴涂料在傾動(dòng)爐車間試驗(yàn)取得成功，有效減少了脫模劑進(jìn)入陽極泥的量，同時(shí)延長了陽極銅模壽命、降低了生產(chǎn)成本。

使用鋁土粉、瓷土粉，模面噴涂層略微變厚，提取陽極板后，模面仍殘留一層褐色附著物，填平了模面上的細(xì)小裂縫，減緩了裂縫劣化的趨勢(shì)。硫酸鋇脫模劑使用量由原來的噸銅2.6 kg降至1.9 kg，減少了三分之一。如果用瓷土粉取代部分硫酸鋇，按硫酸鋇2 200元/t、瓷土粉600元/t計(jì)，88萬t的陽極銅澆鑄量算，可節(jié)省98.56萬元費(fèi)用。

（4）通過調(diào)整工藝，控制電解液中Cl-最佳含量，陽極泥中的金、銀得到富集，所產(chǎn)陰極銅銀含量平均為10.2×10-6，比2008年10.48×10-6下降了0.28×10-6，為貴冶提高金、銀回收率奠定了良好的基礎(chǔ)。

截止2009年11月，陽極泥率由近幾年的1%左右下降至0.69%。陽極泥中Au、Ag含量分別比2008年提高了0.031%、1.301%,除了As由于做雜銅電解的研究實(shí)驗(yàn)有所提高外（電解液中加含富砷液，以達(dá)到除去漂浮陽極泥的目的）,其它雜質(zhì)均有所降低。1～11月分銀渣含銀平均為0.96%，創(chuàng)歷年來最好水平，低于設(shè)計(jì)值1%。

4 結(jié)語

貴溪冶煉廠電解陽極泥產(chǎn)出率自2005年以來一直在1%左右，大大超過設(shè)計(jì)的0.5%，陽極泥處理渣率上升，金、銀的損失增大，影響金、銀回收率。通過采取一系列的措施，實(shí)現(xiàn)了電解陽極泥產(chǎn)出率控制在0.7%以下，陽極泥中金含量比2008年高0.02%～0.05%，銀含量比2008年高0.5%～1%的目標(biāo)。

[1]朱祖澤，賀家齊.現(xiàn)代銅冶金學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

[2]北京中經(jīng)縱橫經(jīng)濟(jì)研究院，中國瓷土粉產(chǎn)品市場現(xiàn)狀及技術(shù)應(yīng)用研究[R].2009.

Abstract:The output rate of copper electrolysis anode slime far exceeded the design value of original process be?cause of the increasingly complicated materials.The output rate of electrolysis anode slime was controlled below 0.7%,and the content of gold and silver of anode slime was increased by adopting a series of corresponding mea?sures.

Key words:copper electrolysis;anode slime;output rate;gold;silver

Practice of reducing output rate of anode slime

YANG Yong-feng,TU Chuan-shou,YANG Hui-hua

TF811.044

B

1672-6103（2011）02-0024-03

楊永豐(1982—)，男，江西東鄉(xiāng)人，學(xué)士，工程師，主要從事生產(chǎn)調(diào)度管理工作。

2010-08-17

2011-02-20